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當(dāng)波鄭州波紋管用作直接將壓力轉(zhuǎn)換成位移的測量元件時，計算中就必須考慮到特性的非線性。
鄭州波紋管對力Q或者壓力p的實驗特性即使在截面中心區(qū)內(nèi)位移時也與線性特性有明顯的區(qū)另因此，嚴格地說僅僅在彈性元件的起始狀態(tài)(在p-0時)才符合線性特性(實驗的或者計算的)，而在加載的情況下，彈性元件的性能與線性特性相比均會有某些誤差。
在儀表制造業(yè)使用的鄭州波紋管中，其半波極值截面的相互位移可能在數(shù)量級上超過壁厚。在這些情況下，特性的非線性將變成重要的問題。在壓力p和力O作用下，有關(guān)被青銅波紋管非線性特性的一些實驗數(shù)據(jù)列于表9中。引起波紋管伸長的載荷取作正值。
波紋管在線性區(qū)承受力加載時呈現(xiàn)上述性能的機理已由費奧多謝夫作了解釋。這種解釋是在分析波紋輪廓不同點處的徑向位移和與之相應(yīng)的周向薄膜應(yīng)力的基礎(chǔ)上建立起來的，實際上這對任何位移情況下的波紋管都是適用的。
在波紋管的伸長，內(nèi)外環(huán)殼部分的各點發(fā)生彼此相向的位移(參見圖10 a )，從而在這些點上相應(yīng)地出現(xiàn)壓縮和拉伸的周向力。
如果將波紋預(yù)先壓縮，那么在波紋管受拉時，波紋的環(huán)錐部分將發(fā)生扭轉(zhuǎn)，同時環(huán)錐的邊緣要產(chǎn)生徑向位移，這個位移與上述環(huán)殼部分的位移符號相反。由于這些原因，在波紋管的位移相同時，總的周向力和剛度都變小了
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